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노벨 생리의학상



리브는 1995년 승마경기에 참가했다가 낙마(落馬), 척수 손상으로 온몸이 마비된 상태에서 장애인의 권익 보호와 줄기세포 연구를 위해 애쓰다가 이날 심장마비로 숨졌습니다.

리브는 ‘강한 미국’의 상징이었기에 리브의 사망 소식에 미국 국민들은 특히 안타까워했습니다.

  리브는 척수수술 뒤 의식을 차리고 묵묵히 곁을 지키고 있는 아내 다나(Dana Reeve)에게 “비록 병들 때나 건강할 때나 함께 있겠다고 혼인서약을 했지만 이 경우는 다르다”며 이별에 대한 의중을 물었습니다.

다나는 “당신은 여전히 당신이며 내 사랑”이라고 대답합니다.

리브와 다나는 크리스토퍼 리브 재단(Christopher Reeve Foundation)을 세우고 장애인들을 돕는 활동을 전개합니다.

리브는 미국 의회에 출석해 치명적인 사고를 당한 사람에게 보험 혜택을 늘려야 한다고 요청하고, 아카데미상 시상식에서 “영화인들이 장애인 문제에 더 큰 관심을 가져야 한다”고 눈물로 호소했습니다.

두 사람은 온몸이 마비된 장애인이 평생 한번이라도 일어서는 꿈을 이루도록 ‘배아줄기세포 연구’에 대한 규제를 풀 것을 주장했고 이에 대한 연구비 6000만 달러를 모금하기도 했습니다.

그러나 리브는 결국 병마를 이기지 못했고, 안타깝게도 다나도 이듬해 2006년 3월 6일 44세의 나이로 사랑하는 남편의 길을 따라갑니다.

다나는 평생 담배를 가까이 하지 않았지만, 폐암으로 유명을 달리했습니다.

리브를 바라보며 숨이 끊기는 고통을 속으로 삭혔던 탓일까요?배아줄기세포 연구와 관련한 과학자 3명이 올해 노벨생리의학상을 받습니다.

이들은 쥐의 배아줄기세포를 추출한 다음 유전자를 조작해서 장기적으로 질병의 실체를 규명할 길을 닦은 공로를 인정받았습니다.

  황우석 전 서울대 교수는 “슈퍼맨도 강원래도 일어서게 하겠다”고 했지만, 아직 그 길은 멀기만 합니다.

그러나 배아줄기세포, 유전자, 뇌와 신경 등에 대한 세계 각국의 지식이 쌓이고 쌓인다면 언젠가는 우리가 난치병으로 여기는 질병도 치유가 가능할 것입니다.

그 전에는 장애인의 가슴이 조금이라도 덜 아프게 조금이라도 더 건강한 사람이 신경 써야 합니다.

슈퍼맨도 장애에서 자유롭지 않았습니다.

사고는 누구에게나 일어날 수 있고 장애인 문제는 바로 우리의 문제입니다.

[2007.10.10. 이성주의 건강편지, 코메디 http://www.kormedi.com:80/] 줄기세포연구에 10년간 4300억원 투자  정부-학계, 연구 활성화 및 신뢰회복 총력국내 줄기세포연구, 재도약 준비 만전   과학기술부가 앞으로 10년동안 모두 4300억원을 줄기세포 연구부문에 투자할 계획이어서 지난 2005년 줄기세포연구 논문 조작 사건 이후 침체의 늪에 빠져 있는 국내 줄기세포연구가 재도약할 것으로 기대된다. 과학기술부는 9일 현재 정부의 줄기세포 연구 분야 투자규모는 342억원으로 2005년에 비해 39% 이상 증가했으며, 앞으로 10년 동안 총 4300억원이 줄기세포 연구 부문에 투자할 예정이라고 밝혔다.또 국내 줄기세포 연구자들도 국제 기술협력프로그램 및 학술 심포지엄에 적극적으로 참여, 하락한 줄기세포 연구의 국제적 신뢰도 회복에 기여하고 있다고 덧붙였다. 한편 정부는 민·관 줄기세포연구 협의체의 운영을 활성화해 연구자 중심의 정책 수요를 발굴, 이를 정책에 반영해 나가는 한편 줄기세포 기술의 발전추세 및 선진국의 규제 수준 등을 종합적으로 고려해 생명윤리제도를 지속적으로 정비해 나간다는 방침이다.

다음은 각 분야별 줄기세포연구 지원 내용.  ◇줄기세포연구 지원 정부는 지난 2006년 5월 국내 줄기세포연구 지원체계를 정비하기 위해 '줄기세포 연구 종합추진계획('06

'15)'을 수립하고 줄기세포 연구를 체계적으로 지원해 오고 있다.

줄기세포 연구에 대한 정부의 투자 규모는 2005년 248억원에서 2007년 342억원으로 39%의 높은 증가율을 보이고 있으며 특히, 과학기술부의 지원규모는 2005년 106억원에서 2007년 181억원으로 가파르게 증가하고 있다.

앞으로도 줄기세포연구 부문에 대한 정부의 지원은 지속적으로 증가하여 향후 10년간 총 4300억원을 투자할 예정이다.

 ◇줄기세포 국제기술협력 활성화 국내 줄기세포 연구자들은 줄기세포연구 국제 기술협력프로그램 및 학술 심포지엄에 적극적으로 참여해 국내 줄기세포연구 동향 및 생명윤리 확보 노력 등을 적극 알림으로써 실추된 줄기세포연구의 국제적 신뢰도를 회복하기 위한 노력을 강화하고 있다.

세포응용사업단은 지난 2월 싱가포르에서 국제 줄기세포포럼에 가입하고 줄기세포연구에 대한 정부의 지원의지 및 생명윤리법 개정 현황 등을 설명하는 한편, 줄기세포의 국제 표준화 공동연구에 주도적으로 참여하고 있다.

 '네이처'주관으로 지난 6월 동경에서 개최된 아시아-태평양 줄기세포 네트워크에 참여해 국내 줄기세포연구 현황을 설명하고 향후 줄기세포연구 부문에서의 국제협력을 위한 토대를 구축했다.

지난 6월에는 세계인간프로테옴기구의 줄기세포 Initiative 공동 의장으로 김동욱 교수(연세의대)와 이봉희 교수(가천의대)가 선임되어 줄기세포 단백질체의 기능분석연구를 주도해 나가고 있다.

같은 달 호주에서 열린 국제 줄기세포학회(ISSCR)에 국내의 많은 연구자들이 참여하여 초록 발표자수가 세계 3위를 기록했다.

 오는 11월에는 세포응용연구사업단이 주관하는 '줄기세포 국제 심포지엄'이 개최될 예정이며,12월에는 '한국-스코틀랜드 줄기세포 워크숍'을 개최해 스코틀랜드 재생의학연구소 '이언 윌머트 연구팀과의 공동연구 방안을 협의한다.

 ◇줄기세포연구 추진체계 정비  2005년 줄기세포연구 논문 조작사건 이후 하락된 국내 줄기세포주에 대한 신뢰회복을 위해 민간 차원의'인간 배아줄기세포주 검증시스템'운영,'줄기세포은행'구축 등 확립된 인간 배아줄기세포주 관리시스템(등록·검증·분양)을 지속적으로 확충해 나가는 등 줄기세포연구 인프라를 구축해 나간다.이와함께 민·관 줄기세포연구 협의체 운영을 활성화한다.

 ◇생명윤리제도 정비 정부는 생명윤리법 시행령을 개정해 '체세포 복제 배아연구'를 제한적으로 허용하는 등 줄기세포연구와 생명윤리의 균형된 발전을 위해 노력하고, 앞으로도 줄기세포연구에 대한 국민적 공감대· 연구계의 수요·기술의 발전추세 및 선진국의 규제수준  등을 종합적으로 고려해 생명윤리제도를 지속적으로 정비해 나간다.[2009.10.9. 의협신문 편만섭].. 이자는 5등분 하여 물리학 분야에서 가장 중요한 발견이나 발명을 한 사람, 화학 분야에서 중요한 발견이나 개발을 한 사람, 생리학 또는 의학 분야에서 가장 중요한 발견을 한 사람, 문학 분야에서 이상주의적인 가장 뛰어난 작품을 쓴 사람, 국가 간의 우호나 군대의 폐지 또는 삭감과 평화회의의 개최 혹은 추진을 위해 가장 헌신한 사람에게 준다.

"노벨의 유언 중 일부이다.

당시 노벨은 자신의 어마어마한 재산1의 대부분을 기부하며 노벨상을 만들었고, 이렇게 하여 1901년부터 노벨상이 수상되게 된다.

노벨상을 받는다는 의미는 물리, 화학, 생리의학, 문학, 평화, 경제2분야에서 정점을 찍었다는 의미이며, 후보에 올랐던 것으로도 학계에서 상당한 내공의 연구자로서 인정받는다.

수학에는 노벨상에 버금가는 필즈상과 아벨상이 존재한다.

평생 연구를 하며 살아야 하는 이공계 계열의 수상자인 경우 평생 연구비 걱정을 하지 않아도 될 만큼 엄청난 명예인 것이다.

(정 연구비가 없으면왓슨 영감님처럼 노벨상 메달을 경매에 올리면 된다.

메달만 팔아도 아파트를 몇채 살 수 있다.

) [노벨 생리의학상 수상자인 앤드류 Z. 파이어(Andrew Z. Fire)3느님과 노벨 개똥철학상 예비수상자인 밟.(벌써 3년전)]만약 필자가 노벨상을 받는다면 SNS에 "노벨상 수상하러 스웨덴 옴. 헤헷", "노벨상으로 힐링♡" 같은 글과 메달을 깨물고 있는 인증샷 따위를 올리며 이리저리 자랑하고 다닐 것 같다.

 그래서 안 받는 거임.      그렇다면 노벨 생리의학상의 수상 기준은 무엇일까? 일단 노벨 생리의학상은 스웨덴 왕립과학 아카데미에서 수상자를 정하는 다른 과학 분야와는 다르게 스웨덴 카롤린스카 의학 연구소에서 수상자를 선정한다.

기본적으로 인간에서 밝혀지지 않은 생리학적인 메커니즘을 규명하거나 의학적인 기술의 발전에 큰 공헌을 한 사람에게 수여한다.

그러나 동물 행동학을 연구한 학자에게도 노벨 생리의학상을 수상한 전례가 있어 그 기준이 명확하지는 않다.

 2015년 노벨 생리의학상은 조금 독특하다.

일단 다른 나라는 잘 모르겠지만 적어도 우리나라 학계에서는 '기생충학'이 상당히 마이너 한 분야로 인식되는데, 사실 다른 분야도 마찬가지겠지만 우리나라는 사람 목숨에 해가 되는 현상일수록 그 연구 가치가 높고, 그렇지 않은 분야는 잘 안 하려고 한다.

왜냐? 돈이 안되거든. 따라서 몇몇 사람들은 우리나라에 영화 '연가시'와 같은 공포의 돌연변이 기생충이 발생하지 않는 이상 기생충학은 계속 학계의 변두리에 머물 것이라는 의견을 비췄다.

그러나 올해 노벨 생리의학상은 다름 아닌 '기생충 질환'의 백신을 개발한 윌리엄 C. 캠벨(William C. Campbell), 사토시 오무라(Omura Satoshi), 투유유(Tu Youyou), 세 명의 과학자들에게 돌아갔다.

  [(좌측부터) 오무라 사토시, 윌리엄 C. 캠벨, 투유유]1. 사상충에 의해 고통받는 환자들에게 희망을 주다.

오무라 사토시는 일본의 토양에서 항균성이 있는 스트렙토마이세스(Streptomyces) 속(Genus)의 세균을 분리하는 작업을 하다가 1974년, 오무라 박사의 연구소와 연구 협약을 맺은 미국의 머크 사(Merck Co.) 의 연구소로 토양 속에서 발견한 '스트렙토마이세스 아베르미틸리스'(Streptomyces avermitilis)를 다른 세균들과 함께 보냈다.

당시 미국의 머크 연구소의 수석 과학자이자 수장은 윌리엄 C. 캠벨이었는데, 캠벨의 연구진들은 오무라 박사로부터 받은 세균으로부터 '아버멕틴'(Avermectin)이라는 항생물질을 얻었고, 이 물질의 화학구조를 바꿔 '이버멕틴'(Ivermectin)으로 정제하는 데 성공하였다.

  [아버멕틴(Avermectin)과 이버멕틴(Ivermectin)4]이 물질은 세균이나 진균에는 전혀 효과가 없었으나 기생충류인 구충, 회충, 사상충 등의 선충류나 진드기, 구더기 등의 곤충류에 소량으로도 매우 강한 활성을 나타냈다.

이버멕틴은 신경세포에서 γ-아미노부티르산5(Gamma AminoButyric Acid, GABA)의 유출을 촉진하여 중추신경에서 운동신경으로의 전달 과정을 억제한다.

선충류나 절지동물의 신경전달 과정은 GABA에 상당히 의존적이므로 이버멕틴이 큰 효과를 낼 수 있었던 것이다.

게다가 포유류에서는 GABA는 뇌에만 존재하고 있고, 이버멕틴은 혈액뇌관문6(Blood brain barrier)을 통과할 수 없으므로 사람에게 투여하여도 숙주에는 거의 피해를 주지 않고 숙주 내의 기생충에만 특이적으로 작용한다.

쩔지않음?어쨌든 이 물질에 영향을 받는 많은 기생충 중 회선사상충증(Onchocerciasis)과 림프사상충증(Lymphatic filariasis)을 일으키는 기생충도 포함되어 있었다.

회선사상충증의 경우 '강변 실명증'(River Blindness)라고도 알려져 있는데, 유속이 빠른 강가에 서식하는 '흑파리'가 감염매개체가 되어 이 파리가 사람을 물 경우 체내로 기생충이 진입한 뒤 번식하여 피부와 눈으로 이동하여 결국 실명에 이르게 만드는 질병이다.

 [회선사상충의 매개체인 흑파리와 회선사상충증에 걸려 시력을 잃은 환자의 눈]림프사상충증은 모기가 감염매개체이며 모기에 물리게 되면 체내로 들어온 3기 유충이 림프절(Lymph node)이나 림프관(Lymph duct)에 자리를 잡고 성장하는데 이 속에서 암, 수의 번식도 일어나 진단과 치료가 늦어지면 증상은 점점 돌이킬 수 없게 된다.

사상충이 림프관에 쌓이게 되면서 막히면 다리나 팔, 가슴이나 고환 등이 붓게 된다.

또한 사상충이 림프절이나 림프관에서 신나게 휴양하다 죽으면 사상충의 시체로부터 떨어져 나온 단백질이 혈액 속에 섞이면서 면역반응이 일어나는데 이로 인해 림프절과 림프관에 심각한 염증이 생긴다.

처음에는 단지 붓기만 하지만 시간이 지나면 이러한 염증반응이 생겼다 없어졌다 하는 과정이 반복되면서 해당 부위에 두꺼운 섬유질이 쌓인다.

이 섬유질은 점점 딱딱하고 두꺼워져 몸속의 사상충을 박멸한다고 해도 여생을 코끼리처럼 두꺼워진 팔이나 다리를 가지고 살아야 한다.

사상충이 감염된 부위에 따라 섬유화가 일어나는 부위도 달라지는데, 사타구니 림프절에 감염된 경우 고환이 농구공처럼... 커지고, 만약 겨드랑이에 감염된 경우 팔이나 가슴이, 한쪽만 엄청나게 커진다.

이렇게 피부가 딱딱하고 두꺼워지는 것이 마치 코끼리의 피부 같다고 하여 상피증(Elephantiasis)라고 한다.

[림프사상충증의 주범인 반크롭트사상충과 림프사상충에 걸린 환자의 거대해진 손]이버멕틴은 의학 시설이 미비하고 야생에 비교적 많이 노출되어있는 지역의 사람들이 끔찍한 고통의 병에 시달리는 것을 예방할 수 있는 획기적인 치료물질이 아닐 수 없다.

또한 머크 사는 1987년, 이버멕틴을 사상충증 환자들에게 무료로 제공한다는 파격적인 발표를 하였다.

아무리 의학 연구가 인류의 건강복지를 위한 연구라지만 이익을 추구해야 할 '회사'에서 무료로 환자들에게 치료제를 제공한다는 것은 정말 위대하고 어려운 선택이 아닐 수 없다.

2. 고대 유물에서 말라리아 치료의 단서를 잡다.

말라리아(Malaria)는 '나쁘다'라는 뜻의 'Mal'과 '공기'라는 의미의 'Air'가 결합되어 생긴 이름으로, 옛날에는 말라리아가 공기를 통해 전파된다고 믿었기에 생긴 이름이다.

1907년 노벨 생리의학상을 받은 프랑스의 '알폰스 라브랑'(Charles Louis Alphonse Laveran)에 의해 말라리아의 감염 매개체가 '모기'라는 것이 밝혀졌다.

해마다 100만에서 300만 명이 말라리아로 사망하고 있고, 말라리아를 연구한 공로로 노벨상을 받은 사람이 네 명에 달할 만큼 중요한 질병으로 취급되고 있었는데, 2015년 투유유가 말라리아를 연구하여 노벨 생리의학상을 수상하며 다섯 번째 주인공이 되었다.

 [말라리아 세계지도. 노란색으로 되어있는 지역이 말라리아 감염의 위험이 있는 국가들이다.

우리나라도 포함되어 있다.

]말라리아를 일으키는 원인은 '플라스모디움'(Plasmodium)속(Genus)에 속하는 네 가지 말라리아 원충인 '3일열 원충'(Plasmodium vivax), '난형열 원충'(Plasmodium ovale), '4일열 원충'(Plasmodium malariae), '열대열 원충'(Plasmodium falciparum)에 의해 발병한다.

말라리아는 일차적으로 적혈구가 파괴되기 시작하며, 이에 따른 여러 증상이 동반되는데 적혈구가 파괴되면서 빈혈이 오고 파괴된 적혈구와 헤모글로빈이 비장에 침착 되면서 비장이 비대해진다.

열대열 원충에 감염되어 말라리아가 생겼을 경우에는 저혈압, 뇌성 혼수, 간질성 폐렴, 심근 부종, 사구체신염, 신증후군, 급성 세뇨관 괴사증, 흑수열 등 심각한 합병증을 동반할 수 있다.

특히 뇌로의 침습이 일어나는 경우 회복된다 해도 마비 등 후유증이 남기에 더욱 위험하다.

우리나라도 말라리아를 일으킬 수 있는 모기가 서식하고 있다.

이 사실을 모르는 사람들이 의의로 많은데, 우리나라에 서식하는 모기 중 '얼룩날개모기'(Anopheles)가 말라리아를 전파할 수 있다.

이 모기는 흡혈 중에 엉덩이를 위로 치켜올리는 습성이 있다.

(드..등짝을 보자!!) 그렇다고 엉덩이를 치켜올리는 모기에 물리면 병원 갈 준비부터 해야 할까? 그렇지는 않다.

우리나라의 경우 2010년 강원도에서 모기를 2천 마리가량 잡아다가 검사해 보았는데, 2천 마리의 모기 중 단 두 마리만이 말라리아를 일으킬 수 있는 원충을 가지고 있었다.

천 마리 모기한테 물리면 한 번쯤 걸릴 수 있다7는 말이 되는데, 이는 우리나라의 경우일 뿐이다.

81960년대에 주로 사용되던 말라리아 치료제는 '클로로퀸'(Chloroquine)과 '퀴닌'(Quinine)인데, 시간이 지나면서 말라리아 원충이 이 약들에 대한 저항성을 보이면서 효과가 감소하는 추세였다.

중국 정부는 1967년, 말라리아의 새로운 치료제를 개발하는 프로젝트를 시작하였다.

  [개똥쑥(중국에서는 청호(靑蒿)라 한다.

)이 언급된 주후비급방(?后?急方)과 의서의 저자 갈홍9(葛洪, 284

343?)]당시 중국 전통의학 연구원에서 투유유 교수가 이끄는 연구팀은 항말라리아 효과를 가진 약물을 찾아내기 위해 중국에 존재하는 전통생약 2천 여 가지를 샅샅히 분석했다.

결국 1972년, 1700년전 고대 의학서적에서 언급된 '개똥쑥'(Artemisia annua)의 추출물이 말라리아에 큰 효과가 있는 것을 발견했고, 이로부터 '아르테미시닌'(Artemisinin)을 정제했다.

이게 바로 진정한 동, 서양의 퓨전의학 아니겠는가. 개인적으로는 한의학이나 중의학에서 말하는 음양오행설(陰陽五行說)을 믿지는 않지만, 고대부터 전해내려오는 의서(醫書)에 적힌 약재들 중 일부는 실제로 과학적인 효능이 있다고 생각하고 있으며, 실제로도 요즘은 식물로부터 얻은 천연물질을 정제하여 제약하는 경우가 많다.

  [개똥쑥(Artemisia annua)과 아르테미시닌(Artemisinin)]개똥쑥은 한때 국내 모 TV프로그램에서도 기존 항암제의 1,200배의 효과가 있다며 방영한 적이 있었고, 큰 화제가 되었다.

하지만 사실 이 부분은 조금 따져볼 필요가 있는 부분인 게, 항암효과를 확인했던 연구결과는 개똥쑥 자체의 생약 효과가 아니라 투유유 교수와 마찬가지로 개똥쑥의 성분 중 항암효과가 있는 성분만을 가지고 실험한 연구결과이다.

또한 투 교수의 연구팀이 정제에 성공한 아르테미시닌 역시 정제를 거치지 않은 개똥쑥 자체에서는 그 성분이 항말라리아 효과를 내기에는 너무 적은 양이 함량 되어있다.

따라서, 적어도 스크롤 압박이 상당한 이 포스팅을 지금까지 인내심 있게 읽고 있는 멋진 분들은 우리나라에 재배되는 60여 가지의 쑥 중 잘 알지 못한 채로 이것저것 항암효과나 항말라리아 효과를 기대하고 무리해서 먹다가 오히려 간에 무리가 오거나 다른 부작용이 생기는 상황이 발생하지 않도록 해야 한다.

투 교수와 그녀의 연구팀의 업적은 노벨상을 충분히 받을 수 있을만큼 대단한 업적이지만, 사실 중국 내에서는 대부분 투 교수의 노벨상 수상을 자랑스러워하면서도 일각의 몇몇 이는 투 교수의 수상을 오히려 비판하였다.

10 사실 이러한 비판은 투 교수가 노벨상을 수상하기 앞서 노벨상의 전 단계로 평가받는 '래스커 상11'을 수상할 때부터 있었던 잡음인데, 그녀를 비판하는 사람들이 일관되게 주장하는 바는 1967년부터 시작된 중국의 말라리아 치료제 개발 프로젝트에서 투유유는 다른 교수들에 비해 프로젝트에 늦게 참여 하였으므로 그 공을 투 교수 혼자 누려서는 안된다는 의견이다.

이러한 인식 때문에 투 교수는 중국 학계에서 왕따 아닌 왕따를 받아야만 했다.

(나 같으면 "상을 주는데 어쩌라고.. 내가 달라고 했냐?" 할 듯.12)어쨌거나 투유유 교수가 아르테미시닌 개발을 주도한 것은 사실이며, 대단한 인물임에는 틀림없다.

학위도 없고, 중국 밖으로 나가 유학한 경험조차 전무하며, 이른바 'CNS13'라 불리는 탑 저널에 논문을 기고한 적도 없는 인물인데도 불구하고(Nature의 자매지인 Nature Medicine에 기고한 적은 있다.

) 중국인 최초로 노벨 생리의학상을 수상하였으니 말이다.

2015년 현재, 이제 노벨 생리의학상은 중국과 일본(일본은 노벨 생리의학, 화학, 물리 과학 세 분야에서 모두 수상자를 배출했으며, 이번 수상을 포함하여 3번의 수상 기록을 보유하고 있다.

14)이 유경험국이 되었다.

한국은 언제쯤 과학 분야에서 노벨상을 수상할 수 있을까? 서론에서 언급했다시피 우리나라가 훌륭한 과학자를 양성하려면 '좋은 연구과제 = 돈이 되는 주제'라는 연구 제도의 공식과 과학자들의 인식의 전환이 절실히 필요하다고 생각한다.

물론 실험과 연구를 위해서는 연구비가 꼭 있어야 하지만 이를 위해 억지로 연구비를 따기 위해 연구과제의 주제에 맞게 끼워 맞추려고 하는 것은 좋은 연구를 위한 바람직한 현상은 아니라고 생각한다.

이러한 현상을 개선하려면 국가적인 차원의 제도 개선이 필요하다.

물론 경제적 이익 창출이 가능하고, 생명을 위협하는 질병과 직접적인 관련이 있는 연구테마에 연구비를 지원하는 것도 나쁘지는 않지만, 그렇다 보니 연구자들은 기존의 해외 다른 연구팀에서 기고한 논문을 바탕으로 형태만 조금 다른 논문을 내기도 한다.

이래서는 노벨상은커녕 이그-노벨상15도 타기 힘들다고 생각한다.

메이저 한 주제의 연구비 지원도 당연히 있어야 하지만, '명예와 논문을 위한 과학'이 아닌 진정한 '지식 탐구를 위한 순수과학'을 위한 기발하고 새로운 연구주제에도 연구비 지원을 아끼지 말아야 우리도 한국의 '투유유'가 나오지 않을까? 생각한다.

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 이추, 의견, 댓글 환영합니다 :)(※ 개별 출처가 없는 모든 사진, 그림의 저작권은 블로그 주인에게 있습니다.

 퍼가실땐 출처를 꼭 적어 주세요.)약 440만 달러로 추정노벨 경제학상은 1968년 생긴 부문이다.

노벨재단에서 상금을 수여하는 것이 아닌 스웨덴 중앙은행에서 노벨을 기념하여 수여하는 상이다.

이중나선 RNA에 의한 'RNA 간섭'(RNA Interference) 현상의 발견으로 2006년 노벨 생리의학상을 수상하였다.

Ref) Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2011;87(2):13-28중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질로서 작용하며, 곤충에서는 신경 수용체의 억제에 관여한다고 알려져 있음. 색소, 약물, 독소 등의 이물이 뇌로 들어가는 것을 방지하는 내피세포로 이루어진 관문0.1%의 확률로 말라리아에 걸릴 수 있다는 계산이 나온다.

Ref) 네이버 캐스트 '말라리아' 항목얼핏보면 그냥 우리나라의 허준같은 의원같이 보이지만, 사실 이분은 신선이 되고자하는 연단술을 따르는 무시무시한 분이셨다.

결국 말년에 산으로 들어가셨고, 신선이 됐는지 어떤지는 아무도 모른다.

.. Ref) ibric.org, 양병찬 '바이오토픽'미국의 알버트 메리 래스커 재단이 1946년 제정한 상. 기초의학, 임상의학, 특별상으로 3개 부문으로 시상이 이루어 진다.

이 중 기초의학 부문의 수상자의 절반은 노벨상을 받은 전례가 있어 이스라엘의 '울프상'과 함께 노벨상의 전 단계로 평가받는다.

실제로 투 교수는 래스커 상 수상 당시 "이 영예는 나에게 속할 뿐 아니라 중국 과학계 전체에 속한다.

" 라고 언급하기도 했다.

Cell, Nature, Science의 줄임말로 과학잡지의 삼대장을 일컫는 말이다.

피인용지수(Impact Factor)가 5점을 넘으면 우수한 논문이라고 보는 편인데, CNS는 20

30점에 육박한다.

1987년 도네가와 스스무(단독수상), 2012년 야마나카 신야, 2015년 오무라 사토시 미 하버드대학교의 유머과학잡지에서 고정관념이나 일상적인 사고로는 생각하기 어려운 발상 또는 획기적이고 기발한 연구나 업적에 대해 주는 상으로 노벨상을 풍자해 만든 상. 이들은 흙과 약초에서 약의 성분을 발견했다고 합니다.

 Campbell과 Omura박사는 Avermectin를 개발했습니다.

이 약은 river blindness,사상충증과  다리의 림프계를 부풀어오르게 하는 필라리아병, filariasis의 치료에 효과적이라고 합니다.

네이버 사전에서 찾아보니 사상충증은 강에 사는 일부 검은파리(black flies)의 기생충을 통해 감염되는 열대 피부병으로 사람의 눈을 멀게 할 수도 있다고 합니다.

 한편 Tu박사는 이제는 말리리아(모기에 의해 전파되는 질병)에 대한 표준 약으로 여겨지는 Artemisinin을 개발했습니다.

 이 약은 말라리아로 인한 사망률을 크게 낮추는 데 기여했는데, Tu박사는 중의학으로부터 아이디어를 얻어 이 약을 개발했다고 하네요. 올 해, 2015년 수상자 모두가 기생충질환에 대한 약을 개발한 업적으로 상을 받았는데요. 노벨상위원회에서는 기생충질환은 매년 수백만명에게 해를 입히기 때문에 이 질병을 치료할 수 있는 약의 개발은 인류 건강의 증진과 고통 감소에 크게 기여했다고 말했습니다.

 기생충질환은 전세계 인구의 약 1/3을 위협하고 있는 질환으로써 특히 사하라 이남 아프리카, 라틴 아메리카, 남아시아(파키스탄, 부탄, 인도, 방글라데시 등등)와 같은 가난한 지역에서 위험하다고 합니다.

기생충질환은 감염성질환의 하나입니다.

감염성질환에는 세균성질환(예: 식중독), 바이러스성질환(예: 에볼라, 수두), 진균질환(예: 칸디다증), 기생충질환이 있습니다.

이름에서 보이듯 무엇에 의해 감염되느냐에 따라 다릅니다.

  출처 : Wikipedia  이렇게 개발된 약들은 판매도 되었지만 좋은 목적으로 제공되는 경우도 있었습니다.

Campbell박사가 일했던 Merck,머크라는 회사는 농장 동물들에게 쓰이는 Ivermectin을 판매하여 큰 돈을 벌었지만 이 약을 가장 필요로 하지만 감당할 수 없는 사람들에게는 무료로 제공했습니다.

 한편 Campbell과 Omura 박사는 Avermectin을 개발할 때 협력하면서도 서로 다른 측면에서 연구했다고 합니다.

Omura박사는 흙에서 얻은 수천개의 배양균들에서 50개 정도의 항생 능력(세균을 죽이는 능력)이 가장 좋아보이는 배양균들을 골라 연구했고, Omura박사로부터 배양균들을 받은 Campbell박사는 한 배양균이 매우 효과적인 물질을 생산해낸다는 것을 증명했습니다.

 Tu박사는 말라리아에 대한 기존 약들(Quinine, Chloroquine)의 내성 문제때문에 말라리아 감염이 급증하고 있을 때 새로운 말라리아 치료법을 개발한 공로로 노벨상을 받았습니다.

노벨상위원회에서는 Tu박사 개인에게 상을 준 것이지, 결코 중의학이 상을 받은 것이 아니라고 강조했는데 아마도 추후 논란의 여지가 있기에 미리 입장을 밝힌 것 같습니다.

이에 대해 국내에서는 의협과 한의협의 논쟁이 있네요. Tu박사는 말라리아에 감염된 동물들을 대상으로 많은 약초들을 실험했고, 그 중 Artemisia annua(개똥쑥)로부터 가능성 높은 물질을 추출했습니다.

고대 문헌에서는 Artemisia 약초를 끓여서 사용했다고 되어 있었지만, 끓이는 과정에서 활성 물질이 파괴될 수 있기에 Tu박사는 다른 방법으로 이 물질을 얻어냈다고 합니다.

  참고1. http://www.nytimes.com/2015/10/06/science/william-c-campbell-satoshi-omura-youyou-tu-nobel-prize-physiology-medicine.html?rref=collection%2Fsectioncollection%2Fscience&action=click&contentCollection=science&region=stream&module=stream_unit&version=latest&contentPlacement=5&pgtype=sectionfront 2. http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2083738&cid=44416&categoryId=444163.http://www.mt.co.kr/view/mtview.php?type=1&no=2015100814381290054&outlink=1 .. 이자는 5등분 하여 물리학 분야에서 가장 중요한 발견이나 발명을 한 사람, 화학 분야에서 중요한 발견이나 개발을 한 사람, 생리학 또는 의학 분야에서 가장 중요한 발견을 한 사람, 문학 분야에서 이상주의적인 가장 뛰어난 작품을 쓴 사람, 국가 간의 우호나 군대의 폐지 또는 삭감과 평화회의의 개최 혹은 추진을 위해 가장 헌신한 사람에게 준다.

"노벨의 유언 중 일부이다.

당시 노벨은 자신의 어마어마한 재산1의 대부분을 기부하며 노벨상을 만들었고, 이렇게 하여 1901년부터 노벨상이 수상되게 된다.

노벨상을 받는다는 의미는 물리, 화학, 생리의학, 문학, 평화, 경제2분야에서 정점을 찍었다는 의미이며, 후보에 올랐던 것으로도 학계에서 상당한 내공의 연구자로서 인정받는다.

수학에는 노벨상에 버금가는 필즈상과 아벨상이 존재한다.

평생 연구를 하며 살아야 하는 이공계 계열의 수상자인 경우 평생 연구비 걱정을 하지 않아도 될 만큼 엄청난 명예인 것이다.

[노벨 생리의학상] 누구나 한번쯤 이런 생각을.


(정 연구비가 없으면왓슨 영감님처럼 노벨상 메달을 경매에 올리면 된다.

메달만 팔아도 아파트를 몇채 살 수 있다.

) [노벨 생리의학상 수상자인 앤드류 Z. 파이어(Andrew Z. Fire)3느님과 노벨 개똥철학상 예비수상자인 밟.(벌써 3년전)]만약 필자가 노벨상을 받는다면 SNS에 "노벨상 수상하러 스웨덴 옴. 헤헷", "노벨상으로 힐링♡" 같은 글과 메달을 깨물고 있는 인증샷 따위를 올리며 이리저리 자랑하고 다닐 것 같다.

 그래서 안 받는 거임.      그렇다면 노벨 생리의학상의 수상 기준은 무엇일까? 일단 노벨 생리의학상은 스웨덴 왕립과학 아카데미에서 수상자를 정하는 다른 과학 분야와는 다르게 스웨덴 카롤린스카 의학 연구소에서 수상자를 선정한다.

기본적으로 인간에서 밝혀지지 않은 생리학적인 메커니즘을 규명하거나 의학적인 기술의 발전에 큰 공헌을 한 사람에게 수여한다.

그러나 동물 행동학을 연구한 학자에게도 노벨 생리의학상을 수상한 전례가 있어 그 기준이 명확하지는 않다.

 2015년 노벨 생리의학상은 조금 독특하다.

일단 다른 나라는 잘 모르겠지만 적어도 우리나라 학계에서는 '기생충학'이 상당히 마이너 한 분야로 인식되는데, 사실 다른 분야도 마찬가지겠지만 우리나라는 사람 목숨에 해가 되는 현상일수록 그 연구 가치가 높고, 그렇지 않은 분야는 잘 안 하려고 한다.

왜냐? 돈이 안되거든. 따라서 몇몇 사람들은 우리나라에 영화 '연가시'와 같은 공포의 돌연변이 기생충이 발생하지 않는 이상 기생충학은 계속 학계의 변두리에 머물 것이라는 의견을 비췄다.

그러나 올해 노벨 생리의학상은 다름 아닌 '기생충 질환'의 백신을 개발한 윌리엄 C. 캠벨(William C. Campbell), 사토시 오무라(Omura Satoshi), 투유유(Tu Youyou), 세 명의 과학자들에게 돌아갔다.

  [(좌측부터) 오무라 사토시, 윌리엄 C. 캠벨, 투유유]1. 사상충에 의해 고통받는 환자들에게 희망을 주다.

오무라 사토시는 일본의 토양에서 항균성이 있는 스트렙토마이세스(Streptomyces) 속(Genus)의 세균을 분리하는 작업을 하다가 1974년, 오무라 박사의 연구소와 연구 협약을 맺은 미국의 머크 사(Merck Co.) 의 연구소로 토양 속에서 발견한 '스트렙토마이세스 아베르미틸리스'(Streptomyces avermitilis)를 다른 세균들과 함께 보냈다.

당시 미국의 머크 연구소의 수석 과학자이자 수장은 윌리엄 C. 캠벨이었는데, 캠벨의 연구진들은 오무라 박사로부터 받은 세균으로부터 '아버멕틴'(Avermectin)이라는 항생물질을 얻었고, 이 물질의 화학구조를 바꿔 '이버멕틴'(Ivermectin)으로 정제하는 데 성공하였다.

  [아버멕틴(Avermectin)과 이버멕틴(Ivermectin)4]이 물질은 세균이나 진균에는 전혀 효과가 없었으나 기생충류인 구충, 회충, 사상충 등의 선충류나 진드기, 구더기 등의 곤충류에 소량으로도 매우 강한 활성을 나타냈다.

이버멕틴은 신경세포에서 γ-아미노부티르산5(Gamma AminoButyric Acid, GABA)의 유출을 촉진하여 중추신경에서 운동신경으로의 전달 과정을 억제한다.

선충류나 절지동물의 신경전달 과정은 GABA에 상당히 의존적이므로 이버멕틴이 큰 효과를 낼 수 있었던 것이다.

게다가 포유류에서는 GABA는 뇌에만 존재하고 있고, 이버멕틴은 혈액뇌관문6(Blood brain barrier)을 통과할 수 없으므로 사람에게 투여하여도 숙주에는 거의 피해를 주지 않고 숙주 내의 기생충에만 특이적으로 작용한다.

쩔지않음?어쨌든 이 물질에 영향을 받는 많은 기생충 중 회선사상충증(Onchocerciasis)과 림프사상충증(Lymphatic filariasis)을 일으키는 기생충도 포함되어 있었다.

회선사상충증의 경우 '강변 실명증'(River Blindness)라고도 알려져 있는데, 유속이 빠른 강가에 서식하는 '흑파리'가 감염매개체가 되어 이 파리가 사람을 물 경우 체내로 기생충이 진입한 뒤 번식하여 피부와 눈으로 이동하여 결국 실명에 이르게 만드는 질병이다.

 [회선사상충의 매개체인 흑파리와 회선사상충증에 걸려 시력을 잃은 환자의 눈]림프사상충증은 모기가 감염매개체이며 모기에 물리게 되면 체내로 들어온 3기 유충이 림프절(Lymph node)이나 림프관(Lymph duct)에 자리를 잡고 성장하는데 이 속에서 암, 수의 번식도 일어나 진단과 치료가 늦어지면 증상은 점점 돌이킬 수 없게 된다.

사상충이 림프관에 쌓이게 되면서 막히면 다리나 팔, 가슴이나 고환 등이 붓게 된다.

또한 사상충이 림프절이나 림프관에서 신나게 휴양하다 죽으면 사상충의 시체로부터 떨어져 나온 단백질이 혈액 속에 섞이면서 면역반응이 일어나는데 이로 인해 림프절과 림프관에 심각한 염증이 생긴다.

처음에는 단지 붓기만 하지만 시간이 지나면 이러한 염증반응이 생겼다 없어졌다 하는 과정이 반복되면서 해당 부위에 두꺼운 섬유질이 쌓인다.

이 섬유질은 점점 딱딱하고 두꺼워져 몸속의 사상충을 박멸한다고 해도 여생을 코끼리처럼 두꺼워진 팔이나 다리를 가지고 살아야 한다.

사상충이 감염된 부위에 따라 섬유화가 일어나는 부위도 달라지는데, 사타구니 림프절에 감염된 경우 고환이 농구공처럼... 커지고, 만약 겨드랑이에 감염된 경우 팔이나 가슴이, 한쪽만 엄청나게 커진다.

이렇게 피부가 딱딱하고 두꺼워지는 것이 마치 코끼리의 피부 같다고 하여 상피증(Elephantiasis)라고 한다.

[림프사상충증의 주범인 반크롭트사상충과 림프사상충에 걸린 환자의 거대해진 손]이버멕틴은 의학 시설이 미비하고 야생에 비교적 많이 노출되어있는 지역의 사람들이 끔찍한 고통의 병에 시달리는 것을 예방할 수 있는 획기적인 치료물질이 아닐 수 없다.

또한 머크 사는 1987년, 이버멕틴을 사상충증 환자들에게 무료로 제공한다는 파격적인 발표를 하였다.

아무리 의학 연구가 인류의 건강복지를 위한 연구라지만 이익을 추구해야 할 '회사'에서 무료로 환자들에게 치료제를 제공한다는 것은 정말 위대하고 어려운 선택이 아닐 수 없다.

2. 고대 유물에서 말라리아 치료의 단서를 잡다.

말라리아(Malaria)는 '나쁘다'라는 뜻의 'Mal'과 '공기'라는 의미의 'Air'가 결합되어 생긴 이름으로, 옛날에는 말라리아가 공기를 통해 전파된다고 믿었기에 생긴 이름이다.

1907년 노벨 생리의학상을 받은 프랑스의 '알폰스 라브랑'(Charles Louis Alphonse Laveran)에 의해 말라리아의 감염 매개체가 '모기'라는 것이 밝혀졌다.

해마다 100만에서 300만 명이 말라리아로 사망하고 있고, 말라리아를 연구한 공로로 노벨상을 받은 사람이 네 명에 달할 만큼 중요한 질병으로 취급되고 있었는데, 2015년 투유유가 말라리아를 연구하여 노벨 생리의학상을 수상하며 다섯 번째 주인공이 되었다.

 [말라리아 세계지도. 노란색으로 되어있는 지역이 말라리아 감염의 위험이 있는 국가들이다.

우리나라도 포함되어 있다.

]말라리아를 일으키는 원인은 '플라스모디움'(Plasmodium)속(Genus)에 속하는 네 가지 말라리아 원충인 '3일열 원충'(Plasmodium vivax), '난형열 원충'(Plasmodium ovale), '4일열 원충'(Plasmodium malariae), '열대열 원충'(Plasmodium falciparum)에 의해 발병한다.

말라리아는 일차적으로 적혈구가 파괴되기 시작하며, 이에 따른 여러 증상이 동반되는데 적혈구가 파괴되면서 빈혈이 오고 파괴된 적혈구와 헤모글로빈이 비장에 침착 되면서 비장이 비대해진다.

열대열 원충에 감염되어 말라리아가 생겼을 경우에는 저혈압, 뇌성 혼수, 간질성 폐렴, 심근 부종, 사구체신염, 신증후군, 급성 세뇨관 괴사증, 흑수열 등 심각한 합병증을 동반할 수 있다.

특히 뇌로의 침습이 일어나는 경우 회복된다 해도 마비 등 후유증이 남기에 더욱 위험하다.

우리나라도 말라리아를 일으킬 수 있는 모기가 서식하고 있다.

이 사실을 모르는 사람들이 의의로 많은데, 우리나라에 서식하는 모기 중 '얼룩날개모기'(Anopheles)가 말라리아를 전파할 수 있다.

이 모기는 흡혈 중에 엉덩이를 위로 치켜올리는 습성이 있다.

(드..등짝을 보자!!) 그렇다고 엉덩이를 치켜올리는 모기에 물리면 병원 갈 준비부터 해야 할까? 그렇지는 않다.

우리나라의 경우 2010년 강원도에서 모기를 2천 마리가량 잡아다가 검사해 보았는데, 2천 마리의 모기 중 단 두 마리만이 말라리아를 일으킬 수 있는 원충을 가지고 있었다.

천 마리 모기한테 물리면 한 번쯤 걸릴 수 있다7는 말이 되는데, 이는 우리나라의 경우일 뿐이다.

81960년대에 주로 사용되던 말라리아 치료제는 '클로로퀸'(Chloroquine)과 '퀴닌'(Quinine)인데, 시간이 지나면서 말라리아 원충이 이 약들에 대한 저항성을 보이면서 효과가 감소하는 추세였다.

중국 정부는 1967년, 말라리아의 새로운 치료제를 개발하는 프로젝트를 시작하였다.

  [개똥쑥(중국에서는 청호(靑蒿)라 한다.

)이 언급된 주후비급방(?后?急方)과 의서의 저자 갈홍9(葛洪, 284

343?)]당시 중국 전통의학 연구원에서 투유유 교수가 이끄는 연구팀은 항말라리아 효과를 가진 약물을 찾아내기 위해 중국에 존재하는 전통생약 2천 여 가지를 샅샅히 분석했다.

결국 1972년, 1700년전 고대 의학서적에서 언급된 '개똥쑥'(Artemisia annua)의 추출물이 말라리아에 큰 효과가 있는 것을 발견했고, 이로부터 '아르테미시닌'(Artemisinin)을 정제했다.

이게 바로 진정한 동, 서양의 퓨전의학 아니겠는가. 개인적으로는 한의학이나 중의학에서 말하는 음양오행설(陰陽五行說)을 믿지는 않지만, 고대부터 전해내려오는 의서(醫書)에 적힌 약재들 중 일부는 실제로 과학적인 효능이 있다고 생각하고 있으며, 실제로도 요즘은 식물로부터 얻은 천연물질을 정제하여 제약하는 경우가 많다.

  [개똥쑥(Artemisia annua)과 아르테미시닌(Artemisinin)]개똥쑥은 한때 국내 모 TV프로그램에서도 기존 항암제의 1,200배의 효과가 있다며 방영한 적이 있었고, 큰 화제가 되었다.

하지만 사실 이 부분은 조금 따져볼 필요가 있는 부분인 게, 항암효과를 확인했던 연구결과는 개똥쑥 자체의 생약 효과가 아니라 투유유 교수와 마찬가지로 개똥쑥의 성분 중 항암효과가 있는 성분만을 가지고 실험한 연구결과이다.

또한 투 교수의 연구팀이 정제에 성공한 아르테미시닌 역시 정제를 거치지 않은 개똥쑥 자체에서는 그 성분이 항말라리아 효과를 내기에는 너무 적은 양이 함량 되어있다.

따라서, 적어도 스크롤 압박이 상당한 이 포스팅을 지금까지 인내심 있게 읽고 있는 멋진 분들은 우리나라에 재배되는 60여 가지의 쑥 중 잘 알지 못한 채로 이것저것 항암효과나 항말라리아 효과를 기대하고 무리해서 먹다가 오히려 간에 무리가 오거나 다른 부작용이 생기는 상황이 발생하지 않도록 해야 한다.

투 교수와 그녀의 연구팀의 업적은 노벨상을 충분히 받을 수 있을만큼 대단한 업적이지만, 사실 중국 내에서는 대부분 투 교수의 노벨상 수상을 자랑스러워하면서도 일각의 몇몇 이는 투 교수의 수상을 오히려 비판하였다.

10 사실 이러한 비판은 투 교수가 노벨상을 수상하기 앞서 노벨상의 전 단계로 평가받는 '래스커 상11'을 수상할 때부터 있었던 잡음인데, 그녀를 비판하는 사람들이 일관되게 주장하는 바는 1967년부터 시작된 중국의 말라리아 치료제 개발 프로젝트에서 투유유는 다른 교수들에 비해 프로젝트에 늦게 참여 하였으므로 그 공을 투 교수 혼자 누려서는 안된다는 의견이다.

이러한 인식 때문에 투 교수는 중국 학계에서 왕따 아닌 왕따를 받아야만 했다.

(나 같으면 "상을 주는데 어쩌라고.. 내가 달라고 했냐?" 할 듯.12)어쨌거나 투유유 교수가 아르테미시닌 개발을 주도한 것은 사실이며, 대단한 인물임에는 틀림없다.

학위도 없고, 중국 밖으로 나가 유학한 경험조차 전무하며, 이른바 'CNS13'라 불리는 탑 저널에 논문을 기고한 적도 없는 인물인데도 불구하고(Nature의 자매지인 Nature Medicine에 기고한 적은 있다.

) 중국인 최초로 노벨 생리의학상을 수상하였으니 말이다.

2015년 현재, 이제 노벨 생리의학상은 중국과 일본(일본은 노벨 생리의학, 화학, 물리 과학 세 분야에서 모두 수상자를 배출했으며, 이번 수상을 포함하여 3번의 수상 기록을 보유하고 있다.

14)이 유경험국이 되었다.

한국은 언제쯤 과학 분야에서 노벨상을 수상할 수 있을까? 서론에서 언급했다시피 우리나라가 훌륭한 과학자를 양성하려면 '좋은 연구과제 = 돈이 되는 주제'라는 연구 제도의 공식과 과학자들의 인식의 전환이 절실히 필요하다고 생각한다.

물론 실험과 연구를 위해서는 연구비가 꼭 있어야 하지만 이를 위해 억지로 연구비를 따기 위해 연구과제의 주제에 맞게 끼워 맞추려고 하는 것은 좋은 연구를 위한 바람직한 현상은 아니라고 생각한다.

이러한 현상을 개선하려면 국가적인 차원의 제도 개선이 필요하다.

물론 경제적 이익 창출이 가능하고, 생명을 위협하는 질병과 직접적인 관련이 있는 연구테마에 연구비를 지원하는 것도 나쁘지는 않지만, 그렇다 보니 연구자들은 기존의 해외 다른 연구팀에서 기고한 논문을 바탕으로 형태만 조금 다른 논문을 내기도 한다.

이래서는 노벨상은커녕 이그-노벨상15도 타기 힘들다고 생각한다.

메이저 한 주제의 연구비 지원도 당연히 있어야 하지만, '명예와 논문을 위한 과학'이 아닌 진정한 '지식 탐구를 위한 순수과학'을 위한 기발하고 새로운 연구주제에도 연구비 지원을 아끼지 말아야 우리도 한국의 '투유유'가 나오지 않을까? 생각한다.

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[노벨 생리의학상] 생각의 끝은?



 이추, 의견, 댓글 환영합니다 :)(※ 개별 출처가 없는 모든 사진, 그림의 저작권은 블로그 주인에게 있습니다.

 퍼가실땐 출처를 꼭 적어 주세요.)약 440만 달러로 추정노벨 경제학상은 1968년 생긴 부문이다.

노벨재단에서 상금을 수여하는 것이 아닌 스웨덴 중앙은행에서 노벨을 기념하여 수여하는 상이다.

이중나선 RNA에 의한 'RNA 간섭'(RNA Interference) 현상의 발견으로 2006년 노벨 생리의학상을 수상하였다.

Ref) Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2011;87(2):13-28중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질로서 작용하며, 곤충에서는 신경 수용체의 억제에 관여한다고 알려져 있음. 색소, 약물, 독소 등의 이물이 뇌로 들어가는 것을 방지하는 내피세포로 이루어진 관문0.1%의 확률로 말라리아에 걸릴 수 있다는 계산이 나온다.

Ref) 네이버 캐스트 '말라리아' 항목얼핏보면 그냥 우리나라의 허준같은 의원같이 보이지만, 사실 이분은 신선이 되고자하는 연단술을 따르는 무시무시한 분이셨다.

결국 말년에 산으로 들어가셨고, 신선이 됐는지 어떤지는 아무도 모른다.

.. Ref) ibric.org, 양병찬 '바이오토픽'미국의 알버트 메리 래스커 재단이 1946년 제정한 상. 기초의학, 임상의학, 특별상으로 3개 부문으로 시상이 이루어 진다.

이 중 기초의학 부문의 수상자의 절반은 노벨상을 받은 전례가 있어 이스라엘의 '울프상'과 함께 노벨상의 전 단계로 평가받는다.

실제로 투 교수는 래스커 상 수상 당시 "이 영예는 나에게 속할 뿐 아니라 중국 과학계 전체에 속한다.

" 라고 언급하기도 했다.

Cell, Nature, Science의 줄임말로 과학잡지의 삼대장을 일컫는 말이다.

피인용지수(Impact Factor)가 5점을 넘으면 우수한 논문이라고 보는 편인데, CNS는 20

30점에 육박한다.

1987년 도네가와 스스무(단독수상), 2012년 야마나카 신야, 2015년 오무라 사토시 미 하버드대학교의 유머과학잡지에서 고정관념이나 일상적인 사고로는 생각하기 어려운 발상 또는 획기적이고 기발한 연구나 업적에 대해 주는 상으로 노벨상을 풍자해 만든 상. Evans, 66)에게 공동으로 돌아갔다.

노벨 생리의학상 수상자를 선정하는 스웨덴 카롤린스카연구소는 8일 “포유동물의 배아줄기세포(embryonic stem cell)와 DNA 재조합과 관련, 획기적 발견을 한 공로를 인정해 이들을 수상자로 선정했다”고 밝혔다.

 이들은 인간의 질병 연구를 위해 쥐의 배아줄기세포에서 특정 유전자를 이식하거나(knock-in) 차단하는(knock-out) ‘유전자 표적화(gene targeting, 유전자 적중법으로도 번역)’ 기술을 이용, 특정 유전자를 활성화 또는 비활성화시킨 ‘유전자 변형 실험용 생쥐(knockout mouse)’를 만들어내는데 성공한 공로를 인정받았다.

 특정 유전자를 조작한 맞춤형 생쥐 제작으로 치매와 암 등 각종 인간 질병에 대한 의학적 연구가 가능해졌다는 것이다.

이 생쥐는 심장혈관계 질병 및 퇴행성 신경질환, 당뇨병과 암 등이 건강한 인체를 공격하는 원인 등을 의학적으로 분석하는 데 활용되고 있다.

현재까지 당뇨와 암 등 인간에게서 흔히 나타나는 질병의 특성에 맞춤 생쥐가 500마리 이상을 만들었다.

 카롤린스카 연구소는 “이들은 알츠하이머병부터 암에 이르기까지 폭넓은 질병을 연구하는 데 기본적 실험 모델을 만들어냈으며 배아발생 단계의 유전자와 노화, 질병 등에 대한 지식을 넓히는 데 기여했다”고 수상 이유를 설명했다.

특히 카페치와 에번스는 선천성 기형의 원인과 치료를 위한 생쥐를, 스미시스는 낭포성섬유증(cystic fibrosis)과 고혈압 등의 연구용 생쥐를 만들어낸 공로를 인정받았다고 연구소는 덧붙였다.

 이들 세사람은 이미 2001년 앨버트 래스커상(Albert Lasker Award for Basic Medical Research)을 공동 수상한 바 있어 노벨상 수상이 유력하게 점쳐져왔다.

‘미국의 노벨상’이라고 불리는 래스커상의 수상자 가운데 절반은 이후 노벨상까지 수상한 것으로 알려져 있다.

노벨 생리·의학상 수상자에게는 상금 1000만 크로네(약 17억원)와 금메달, 상장이 주어진다.

 이탈리아에서 태어난 카페치는 1967년 미국 하바드대학에서 박사학위를 취득했고 현재 유타대학에서 인간 유전자-생물학 교수로 재직 중이다.

영국 태생의 스미시즈는 1951년 영국 옥스포드대학에서 생화학 박사 학위를 딴 후 현재 미국 노스캐롤라이나 주립대학 병리학-검사의학과(Pathology & Laboratory Medicine)의 교수이시다.

에반스는 1969년 영국 런던대학에서 해부학-생태학 박사학위를 취득했고 영국 카디프(Cardiff) 대학에서 생명과학과장 겸 포유류 유전학 교수로 일하고 있다.

[2007.10.8]     The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2007

Press Release, 8 October 2007

The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award The Nobel Prize in Physiology or Medicine for 2007 jointly toMario R. Capecchi, Martin J. Evans and Oliver Smithiesfor their discoveries of "principles for introducing specific gene modifications in mice by the use of embryonic stem cells"

Summary

This year's Nobel Laureates have made a series of ground-breaking discoveries concerning embryonic stem cells and DNA recombination in mammals. Their discoveries led to the creation of an immensely powerful technology referred to as gene targeting in mice. It is now being applied to virtually all areas of biomedicine ? from basic research to the development of new therapies.  Gene targeting is often used to inactivate single genes. Such gene "knockout" experiments have elucidated the roles of numerous genes in embryonic development, adult physiology, aging and disease. To date, more than ten thousand mouse genes (approximately half of the genes in the mammalian genome) have been knocked out. Ongoing international efforts will make "knockout mice" for all genes available within the near future.  With gene targeting it is now possible to produce almost any type of DNA modification in the mouse genome, allowing scientists to establish the roles of individual genes in health and disease. Gene targeting has already produced more than five hundred different mouse models of human disorders, including cardiovascular and neuro-degenerative diseases, diabetes and cancer.

Modification of genes by homologous recombination

Information about the development and function of our bodies throughout life is carried within the DNA. Our DNA is packaged in chromosomes, which occur in pairs ? one inherited from the father and one from the mother. Exchange of DNA sequences within such chromosome pairs increases genetic variation in the population and occurs by a process called homologous recombination. This process is conserved throughout evolution and was demonstrated in bacteria more than 50 years ago by the 1958 Nobel Laureate Joshua Lederberg.  Mario Capecchi and Oliver Smithies both had the vision that homologous recombination could be used to specifically modify genes in mammalian cells and they worked consistently towards this goal.  Capecchi demonstrated that homologous recombination could take place between introduced DNA and the chromosomes in mammalian cells. He showed that defective genes could be repaired by homologous recombination with the incoming DNA. Smithies initially tried to repair mutated genes in human cells. He thought that certain inherited blood diseases could be treated by correcting the disease-causing mutations in bone marrow stem cells. In these attempts Smithies discovered that endogenous genes could be targeted irrespective of their activity. This suggested that all genes may be accessible to modification by homologous recombination.

Embryonic stem cells ? vehicles to the mouse germ line

The cell types initially studied by Capecchi and Smithies could not be used to create gene-targeted animals. This required another type of cell, one which could give rise to germ cells. Only then could the DNA modifications be inherited. Martin Evans had worked with mouse embryonal carcinoma (EC) cells, which although they came from tumors could give rise to almost any cell type. He had the vision to use EC cells as vehicles to introduce genetic material into the mouse germ line. His attempts were initially unsuccessful because EC cells carried abnormal chromosomes and could not therefore contribute to germ cell formation. Looking for alternatives Evans discovered that chromosomally normal cell cultures could be established directly from early mouse embryos. These cells are now referred to as embryonic stem (ES) cells.  The next step was to show that ES cells could contribute to the germ line (see Figure). Embryos from one mouse strain were injected with ES cells from another mouse strain. These mosaic embryos (i.e. composed of cells from both strains) were then carried to term by surrogate mothers. The mosaic offspring was subsequently mated, and the presence of ES cell-derived genes detected in the pups. These genes would now be inherited according to Mendel’s laws.  Evans now began to modify the ES cells genetically and for this purpose chose retroviruses, which integrate their genes into the chromosomes. He demonstrated transfer of such retroviral DNA from ES cells, through mosaic mice, into the mouse germ line. Evans had used the ES cells to generate mice that carried new genetic material.

Two ideas come together ? homologous recombination in ES cells

By 1986 all the pieces were at hand to begin generating the first gene targeted ES cells. Capecchi and Smithies had demonstrated that genes could be targeted by homologous recombination in cultured cells, and Evans had contributed the necessary vehicle to the mouse germ line ? the ES-cells. The next step was to combine the two. For their initial experiments both Smithies and Capecchi chose a gene (hprt) that was easily identified. This gene is involved in a rare inherited human disease (Lesch-Nyhan syndrome). Capecchi refined the strategies for targeting genes and developed a new method (positive-negative selection, see Figure) that could be generally applied.

Birth of the knockout mouse ? the beginning of a new era in genetics

The first reports in which homologous recombination in ES cells was used to generate gene-targeted mice were published in 1989. Since then, the number of reported knockout mouse strains has risen exponentially. Gene targeting has developed into a highly versatile technology. It is now possible to introduce mutations that can be activated at specific time points, or in specific cells or organs, both during development and in the adult animal.

Gene targeting is used to study health and disease

Almost every aspect of mammalian physiology can be studied by gene targeting. We have consequently witnessed an explosion of research activities applying the technology. Gene targeting has now been used by so many research groups and in so many contexts that it is impossible to make a brief summary of the results. Some of the later contributions of this year's Nobel Laureates are presented below.  Gene targeting has helped us understand the roles of many hundreds of genes in mammalian fetal development. Capecchis research has uncovered the roles of genes involved in mammalian organ development and in the establishment of the body plan. His work has shed light on the causes of several human inborn malformations. Evans applied gene targeting to develop mouse models for human diseases. He developed several models for the inherited human disease cystic fibrosis and has used these models to study disease mechanisms and to test the effects of gene therapy.  Smithies also used gene targeting to develop mouse models for inherited diseases such as cystic fibrosis and the blood disease thalassemia. He has also developed numerous mouse models for common human diseases such as hypertension and atherosclerosis.  In summary, gene targeting in mice has pervaded all fields of biomedicine. Its impact on the understanding of gene function and its benefits to mankind will continue to increase over many years to come.    Mario R. Capecchi, born 1937 in Italy, US citizen, PhD in Biophysics 1967, Harvard University, Cambridge, MA, USA. Howard Hughes Medical Institute Investigator and Distinguished Professor of Human Genetics and Biology at the University of Utah, Salt Lake City, UT, USA.Sir Martin J. Evans, born 1941 in Great Britain, British citizen, PhD in Anatomy and Embryology 1969, University College, London, UK. Director of the School of Biosciences and Professor of Mammalian Genetics, Cardiff University, UK.Oliver Smithies, born 1925 in Great Britain, US citizen, PhD in Biochemistry 1951, Oxford University, UK. Excellence Professor of Pathology and Laboratory Medicine, University of North Carolina at Chapel Hill, NC, USA.---------------------------------------------------------------------------------------- 노벨의학상 공동수상 카페키 성공스토리 미국은 거의 3타석 2안타 꼴로 노벨 의학상 수상자를 배출한다.

1990년 이래 지금까지 12차례 미국인 수상자가 나왔다.

때문에 미국 사회는 수상자가 미국인인지 여부 보다는 어떤 업적이 인정받았는지에 주된 관심을 쏟아왔다.

하지만 올해는 조금 다르다.

올해 노벨 의학상 공동 수상자로 솔트레이크 시티에 있는 유타대학의 마리오 카페키(70) 교수가 8일 선정되자 미국 사회는 기쁨을 감추지 못하고 있다.

 21세기 첨단 과학의 핵심 분야인 유전자 질환 연구의 세계적 권위자인 그의 인생 역정에 는 20세기의 어두운 역사가 담겨 있기 때문이다.

기존에도 미국 언론들은 'can do(할 수 있다) 정신'을 실현한 성공 스토리로 카페키 교수의 인생 역정에 자주 조명을 비춰왔다.

 카페키 교수는 1937년 이탈리아 베로나에서 태어났다.

어머니는 20세기 초 예술가의 꿈을 안고 유럽으로 건너온 미국 여성의 딸이었다.

나치와 파시즘에 저항하던 보헤미안 예술가들과 교유하던 어머니는 이탈리아 공군 장교를 만나 그를 낳았다.

하지만 두 사람은 결혼은 하지 않았고 곧 2차 대전이 터졌다.

아버지는 전투 중 사망했고, 어머니는 정치범 수용소로 끌려갔다.

 게슈타포에 끌려 갈 것을 예감한 어머니는 전 재산을 팔아 시골에서 농사짓는 친구에게 건네주며 아들을 돌봐달라고 부탁했다.

카페키 교수가 4살 반 때의 일이다.

그러나 얼마 지나지 않아 이유를 알 수 없게 돈이 바닥나 버렸고 그는 거리로 나왔다.

이때부터 4년 반 동안 어린 소년은 부랑아 생활을 해야 했다.

거리에서 자고 쓰레기통을 뒤져 끼니를 때웠다.

굶어죽기 직전까지 간적도 많았다.

 3년 반 가량 거리를 헤매던 그는 영양실조에 걸린 부랑아들을 수용하는 시설에 감금됐다.

도망가지 못하도록 1년 내내 빨가벗고 지내게 하는 시설이었지만 매일 작은 빵 한 조각과 커피가 나왔다.

나치의 패망으로 수용소에서 나온 어머니는 1년 동안 찾아다닌 끝에 9살 생일이 되는 날 아들을 찾아냈다.

모자는 곧 미국 펜실베이니아 주에 사는 외삼촌을 찾아 대서양을 건넜다.

 미국에서의 생활은 전혀 달랐다.

퀘이커 교도 공동체를 이끌던 삼촌의 도움으로 퀘이커학교에 들어간 그는 영어를 한마디도 못했지만 "원하는 대로 그림을 그리고 찰흙을 만들게 해주는 교사의 배려"로 배우는 것의 즐거움을 터득했다.

하지만 그의 어머니는 2차대전 중 받은 정신적 충격을 극복하지 못한 채 평생을 환상 속에서 살다 1989년 타계했다.

어린시절 경험한 처절한 생존투쟁의 영향일까. 카페키 교수는 남다른 끈기와 인내심을 갖고 연구를 수행했다.

 DNA의 이중나선구조를 밝혀낸 제임스 왓슨의 지도 아래 1967년 하버드대에서 박사학위를 딴 그는 1980년 '유전자 적중'(gene targeting-세포핵에 DNA를 주입해 특정 유전자 구조의 변형을 일으키는 기술)이란 생소한 연구 프로젝트를 내놓으며 미 국립보건원(NIH)에 지원을 신청했다.

그러나 NIH는 "쓸모없는 연구"라며 퇴짜를 놓았다.

하지만 굴하지 않고 연구를 계속했고 4년 후 NIH는 "우리 말을 듣지 않아줘 정말 고맙다"며 사과하는 편지를 보내며 그의 연구를 지원하기 시작했다.

 유전자 적중 기술은 의학사에 한 획을 그은 업적으로 평가되고 있다.

과학자들이 필요에 따라 생쥐의 특정 유전자를 조작해 치매와 암 등 각종 인간 질병에 걸린 실험용 생쥐를 제작하게 됐고, 이에 따라 질병에 대한 각종 의학적 연구가 가능해졌기 때문이다.

[2007.10.11] 이 분야의 상은 스웨덴에 위치한 카로린스카 의과대학교 교수들이 노벨총회를 열어 선정한다고 합니다.

 <생리의학상 수상자를 선정하는 카롤린스카 의과대학 로고 / 출처 : 위키피디아> 생물의 기능이나 성장 과정 등에 대해 연구하는 생리학, 그리고 인간의 생리적 기능을 연구하고 질병으로부터 보호하기 위해 노력하는 의학은 우리의 삶에 지대한 영향을 끼치기에 매우 중요하다고 할 수 있는데요, 이러한 분야에서 큰 업적을 남겨 노벨상을 수상한 네덜란드인은 총 3명입니다.

 네덜란드에서 처음으로 노벨 생리의학상을 받은 사람은 빌럼 에인트호번(Willem Einthoven)입니다.

 <빌럼 에인트오번 / 출처 : 위키피디아>??그는 네덜란드 생리학자로 생물 전기연구에 이바지하였습니다.

에인트호번은 1903년 신경, 근육 등에 일어나는 활동전류를 발견, 측정할 수 잇는 현전류계를 고안해냈습니다.

이를 통해 심장에 흐르는 전기를 연구할 수 있었고, 결국 심전도라는 개념을 만들어내며 1924년 노벨 생리의학상을 받게 되었습니다!그는 위트레흐트 대학교에서 의학을 전공하고 1886년부터는 레이던 대학교에서 생리학 교수로 재직하며 생리학 연구에 몰두하여 영광의 자리에 오를 수 있었습니다.

에인트호번이 다녔던 위트레흐트 대학교는 네덜란드에서 가장 큰 규모를 자랑하고 있으며, 그를 포함해 열 명이 넘는 노벨 수상자를 배출하기도 한 명문 대학교랍니다!(위트레흐트 대학교에 대해 더 알고 싶으시다면 네덜란드의 대학교! - (4) 위트레흐트 보러가기 클릭!) 빌럼 에인트호번 다음으로 노벨 생리의학상을 받은 사람은 크리스티안 에이크만(Christiaan Eijkman)입니다.

 <크리스티안 에이크만 / 출처 : 위키피디아> 그의 초기 행보는 다른 연구가들과는 조금 다르다고 할 수 있는데요, 이는 에이크만이 의학을 배운 뒤 군의관으로 일했기 때문입니다.

1886년 네덜란드 식민지령이었던 동인도제도에서는 각기병이 유행하고 있었고 이를 조사하기 위해 에이크만은 군의관으로 파견되었습니다.

당시에는 이렇다 할 성과가 없이 돌아왔지만, 각기병에 대해 조사를 시작하게 된 것이 그가 노벨 수상자가 된 배경입니다.

 크리스티안 에이크만은 자카르타에서 돌아온 뒤 병리학 연구소장을 거쳐 위트레흐트 대학교 교수가 되었습니다.

그리고 병든 닭들을 관찰하고 조류를 통해 실험을 하면서, 각기병이 질 낮은 쌀에 결핍되어 있는 영양분 때문에 발생하는 것이란 걸 알아차렸습니다! 그의 이러한 발견은 비타민B1 성분을 찾는데 단서가 되었으며, 쌀을 주식으로 하는 동양 의학계에 파급력을 가져왔습니다.

덕분에 그는 1929년 노벨 생리의학상 수상자의 자리를 차지할 수 있었습니다.

 마지막 수상자는 니콜라스 틴베르헨(Nikolaas Tinbergen)입니다.

 <니콜라스 틴베르헨 / 출처 : 노벨상 홈페이지> 그는 카를 폰프리슈, 콘라트 로렌츠와 함께 동물의 행동에 대해 연구하고 성과를 이루어내 1974년 노벨 생리의학상을 받게 되었습니다.

그는 1932년 레이던 대학교에서 박사학위를 취득한 뒤 레이던 대학교에서 교수로 재직하였답니다.

 그리고 동물의 행동양식에 대한 연구를 진행하였습니다.

결국 니콜라스 틴베르헨은 동물들이 외부환경 등에 상관없이 고정적인 행동양식을 보이는 것을 발견하여 동물이 본능적인 행동기구를 구성하고 있다는 걸 밝혀냈습니다.

 위 수상자들은 모두 생리학 혹은 의학 분야에서 꾸준한 연구를 하였고 결국 성과를 이루어내었습니다.

그리고 그들이 이룬 성과는 그들 스스로를 영광의 자리에 이끌었을 뿐만 아니라 인류가 좀 더 건강하게 살아갈 수 있도록 도와주었지요! 네덜란드 수상자들이 이룬 성과에는 네덜란드의 교육기관도 한 몫 했다고 할 수 있습니다.

앞서 보셨듯이 위 학자들은 모두 네덜란드 대학교에서 공부를 하고 네덜란드 대학교에서 교수로 재직하며 연구를 하였기 때문이죠! 네덜란드의 대학교들이 학자들의 조력자가 된 것 같지 않으신가요? 네덜란드와 네덜란드 유학에 대해 궁금한 점이 있으시다면 네덜란드교육진흥원 홈페이지를 방문해 주세요!  .. 이자는 5등분 하여 물리학 분야에서 가장 중요한 발견이나 발명을 한 사람, 화학 분야에서 중요한 발견이나 개발을 한 사람, 생리학 또는 의학 분야에서 가장 중요한 발견을 한 사람, 문학 분야에서 이상주의적인 가장 뛰어난 작품을 쓴 사람, 국가 간의 우호나 군대의 폐지 또는 삭감과 평화회의의 개최 혹은 추진을 위해 가장 헌신한 사람에게 준다.

"노벨의 유언 중 일부이다.

당시 노벨은 자신의 어마어마한 재산1의 대부분을 기부하며 노벨상을 만들었고, 이렇게 하여 1901년부터 노벨상이 수상되게 된다.

노벨상을 받는다는 의미는 물리, 화학, 생리의학, 문학, 평화, 경제2분야에서 정점을 찍었다는 의미이며, 후보에 올랐던 것으로도 학계에서 상당한 내공의 연구자로서 인정받는다.

수학에는 노벨상에 버금가는 필즈상과 아벨상이 존재한다.

평생 연구를 하며 살아야 하는 이공계 계열의 수상자인 경우 평생 연구비 걱정을 하지 않아도 될 만큼 엄청난 명예인 것이다.

(정 연구비가 없으면왓슨 영감님처럼 노벨상 메달을 경매에 올리면 된다.

메달만 팔아도 아파트를 몇채 살 수 있다.

) [노벨 생리의학상 수상자인 앤드류 Z. 파이어(Andrew Z. Fire)3느님과 노벨 개똥철학상 예비수상자인 밟.(벌써 3년전)]만약 필자가 노벨상을 받는다면 SNS에 "노벨상 수상하러 스웨덴 옴. 헤헷", "노벨상으로 힐링♡" 같은 글과 메달을 깨물고 있는 인증샷 따위를 올리며 이리저리 자랑하고 다닐 것 같다.

 그래서 안 받는 거임.      그렇다면 노벨 생리의학상의 수상 기준은 무엇일까? 일단 노벨 생리의학상은 스웨덴 왕립과학 아카데미에서 수상자를 정하는 다른 과학 분야와는 다르게 스웨덴 카롤린스카 의학 연구소에서 수상자를 선정한다.

기본적으로 인간에서 밝혀지지 않은 생리학적인 메커니즘을 규명하거나 의학적인 기술의 발전에 큰 공헌을 한 사람에게 수여한다.

그러나 동물 행동학을 연구한 학자에게도 노벨 생리의학상을 수상한 전례가 있어 그 기준이 명확하지는 않다.

 2015년 노벨 생리의학상은 조금 독특하다.

일단 다른 나라는 잘 모르겠지만 적어도 우리나라 학계에서는 '기생충학'이 상당히 마이너 한 분야로 인식되는데, 사실 다른 분야도 마찬가지겠지만 우리나라는 사람 목숨에 해가 되는 현상일수록 그 연구 가치가 높고, 그렇지 않은 분야는 잘 안 하려고 한다.

왜냐? 돈이 안되거든. 따라서 몇몇 사람들은 우리나라에 영화 '연가시'와 같은 공포의 돌연변이 기생충이 발생하지 않는 이상 기생충학은 계속 학계의 변두리에 머물 것이라는 의견을 비췄다.

그러나 올해 노벨 생리의학상은 다름 아닌 '기생충 질환'의 백신을 개발한 윌리엄 C. 캠벨(William C. Campbell), 사토시 오무라(Omura Satoshi), 투유유(Tu Youyou), 세 명의 과학자들에게 돌아갔다.

  [(좌측부터) 오무라 사토시, 윌리엄 C. 캠벨, 투유유]1. 사상충에 의해 고통받는 환자들에게 희망을 주다.

오무라 사토시는 일본의 토양에서 항균성이 있는 스트렙토마이세스(Streptomyces) 속(Genus)의 세균을 분리하는 작업을 하다가 1974년, 오무라 박사의 연구소와 연구 협약을 맺은 미국의 머크 사(Merck Co.) 의 연구소로 토양 속에서 발견한 '스트렙토마이세스 아베르미틸리스'(Streptomyces avermitilis)를 다른 세균들과 함께 보냈다.

당시 미국의 머크 연구소의 수석 과학자이자 수장은 윌리엄 C. 캠벨이었는데, 캠벨의 연구진들은 오무라 박사로부터 받은 세균으로부터 '아버멕틴'(Avermectin)이라는 항생물질을 얻었고, 이 물질의 화학구조를 바꿔 '이버멕틴'(Ivermectin)으로 정제하는 데 성공하였다.

  [아버멕틴(Avermectin)과 이버멕틴(Ivermectin)4]이 물질은 세균이나 진균에는 전혀 효과가 없었으나 기생충류인 구충, 회충, 사상충 등의 선충류나 진드기, 구더기 등의 곤충류에 소량으로도 매우 강한 활성을 나타냈다.

이버멕틴은 신경세포에서 γ-아미노부티르산5(Gamma AminoButyric Acid, GABA)의 유출을 촉진하여 중추신경에서 운동신경으로의 전달 과정을 억제한다.

선충류나 절지동물의 신경전달 과정은 GABA에 상당히 의존적이므로 이버멕틴이 큰 효과를 낼 수 있었던 것이다.

게다가 포유류에서는 GABA는 뇌에만 존재하고 있고, 이버멕틴은 혈액뇌관문6(Blood brain barrier)을 통과할 수 없으므로 사람에게 투여하여도 숙주에는 거의 피해를 주지 않고 숙주 내의 기생충에만 특이적으로 작용한다.

쩔지않음?어쨌든 이 물질에 영향을 받는 많은 기생충 중 회선사상충증(Onchocerciasis)과 림프사상충증(Lymphatic filariasis)을 일으키는 기생충도 포함되어 있었다.

회선사상충증의 경우 '강변 실명증'(River Blindness)라고도 알려져 있는데, 유속이 빠른 강가에 서식하는 '흑파리'가 감염매개체가 되어 이 파리가 사람을 물 경우 체내로 기생충이 진입한 뒤 번식하여 피부와 눈으로 이동하여 결국 실명에 이르게 만드는 질병이다.

 [회선사상충의 매개체인 흑파리와 회선사상충증에 걸려 시력을 잃은 환자의 눈]림프사상충증은 모기가 감염매개체이며 모기에 물리게 되면 체내로 들어온 3기 유충이 림프절(Lymph node)이나 림프관(Lymph duct)에 자리를 잡고 성장하는데 이 속에서 암, 수의 번식도 일어나 진단과 치료가 늦어지면 증상은 점점 돌이킬 수 없게 된다.

사상충이 림프관에 쌓이게 되면서 막히면 다리나 팔, 가슴이나 고환 등이 붓게 된다.

또한 사상충이 림프절이나 림프관에서 신나게 휴양하다 죽으면 사상충의 시체로부터 떨어져 나온 단백질이 혈액 속에 섞이면서 면역반응이 일어나는데 이로 인해 림프절과 림프관에 심각한 염증이 생긴다.

처음에는 단지 붓기만 하지만 시간이 지나면 이러한 염증반응이 생겼다 없어졌다 하는 과정이 반복되면서 해당 부위에 두꺼운 섬유질이 쌓인다.

이 섬유질은 점점 딱딱하고 두꺼워져 몸속의 사상충을 박멸한다고 해도 여생을 코끼리처럼 두꺼워진 팔이나 다리를 가지고 살아야 한다.

사상충이 감염된 부위에 따라 섬유화가 일어나는 부위도 달라지는데, 사타구니 림프절에 감염된 경우 고환이 농구공처럼... 커지고, 만약 겨드랑이에 감염된 경우 팔이나 가슴이, 한쪽만 엄청나게 커진다.

이렇게 피부가 딱딱하고 두꺼워지는 것이 마치 코끼리의 피부 같다고 하여 상피증(Elephantiasis)라고 한다.

[림프사상충증의 주범인 반크롭트사상충과 림프사상충에 걸린 환자의 거대해진 손]이버멕틴은 의학 시설이 미비하고 야생에 비교적 많이 노출되어있는 지역의 사람들이 끔찍한 고통의 병에 시달리는 것을 예방할 수 있는 획기적인 치료물질이 아닐 수 없다.

또한 머크 사는 1987년, 이버멕틴을 사상충증 환자들에게 무료로 제공한다는 파격적인 발표를 하였다.

아무리 의학 연구가 인류의 건강복지를 위한 연구라지만 이익을 추구해야 할 '회사'에서 무료로 환자들에게 치료제를 제공한다는 것은 정말 위대하고 어려운 선택이 아닐 수 없다.

2. 고대 유물에서 말라리아 치료의 단서를 잡다.

말라리아(Malaria)는 '나쁘다'라는 뜻의 'Mal'과 '공기'라는 의미의 'Air'가 결합되어 생긴 이름으로, 옛날에는 말라리아가 공기를 통해 전파된다고 믿었기에 생긴 이름이다.

1907년 노벨 생리의학상을 받은 프랑스의 '알폰스 라브랑'(Charles Louis Alphonse Laveran)에 의해 말라리아의 감염 매개체가 '모기'라는 것이 밝혀졌다.

해마다 100만에서 300만 명이 말라리아로 사망하고 있고, 말라리아를 연구한 공로로 노벨상을 받은 사람이 네 명에 달할 만큼 중요한 질병으로 취급되고 있었는데, 2015년 투유유가 말라리아를 연구하여 노벨 생리의학상을 수상하며 다섯 번째 주인공이 되었다.

 [말라리아 세계지도. 노란색으로 되어있는 지역이 말라리아 감염의 위험이 있는 국가들이다.

우리나라도 포함되어 있다.

]말라리아를 일으키는 원인은 '플라스모디움'(Plasmodium)속(Genus)에 속하는 네 가지 말라리아 원충인 '3일열 원충'(Plasmodium vivax), '난형열 원충'(Plasmodium ovale), '4일열 원충'(Plasmodium malariae), '열대열 원충'(Plasmodium falciparum)에 의해 발병한다.

말라리아는 일차적으로 적혈구가 파괴되기 시작하며, 이에 따른 여러 증상이 동반되는데 적혈구가 파괴되면서 빈혈이 오고 파괴된 적혈구와 헤모글로빈이 비장에 침착 되면서 비장이 비대해진다.

열대열 원충에 감염되어 말라리아가 생겼을 경우에는 저혈압, 뇌성 혼수, 간질성 폐렴, 심근 부종, 사구체신염, 신증후군, 급성 세뇨관 괴사증, 흑수열 등 심각한 합병증을 동반할 수 있다.

특히 뇌로의 침습이 일어나는 경우 회복된다 해도 마비 등 후유증이 남기에 더욱 위험하다.

우리나라도 말라리아를 일으킬 수 있는 모기가 서식하고 있다.

이 사실을 모르는 사람들이 의의로 많은데, 우리나라에 서식하는 모기 중 '얼룩날개모기'(Anopheles)가 말라리아를 전파할 수 있다.

이 모기는 흡혈 중에 엉덩이를 위로 치켜올리는 습성이 있다.

(드..등짝을 보자!!) 그렇다고 엉덩이를 치켜올리는 모기에 물리면 병원 갈 준비부터 해야 할까? 그렇지는 않다.

우리나라의 경우 2010년 강원도에서 모기를 2천 마리가량 잡아다가 검사해 보았는데, 2천 마리의 모기 중 단 두 마리만이 말라리아를 일으킬 수 있는 원충을 가지고 있었다.

천 마리 모기한테 물리면 한 번쯤 걸릴 수 있다7는 말이 되는데, 이는 우리나라의 경우일 뿐이다.

81960년대에 주로 사용되던 말라리아 치료제는 '클로로퀸'(Chloroquine)과 '퀴닌'(Quinine)인데, 시간이 지나면서 말라리아 원충이 이 약들에 대한 저항성을 보이면서 효과가 감소하는 추세였다.

중국 정부는 1967년, 말라리아의 새로운 치료제를 개발하는 프로젝트를 시작하였다.

  [개똥쑥(중국에서는 청호(靑蒿)라 한다.

)이 언급된 주후비급방(?后?急方)과 의서의 저자 갈홍9(葛洪, 284

343?)]당시 중국 전통의학 연구원에서 투유유 교수가 이끄는 연구팀은 항말라리아 효과를 가진 약물을 찾아내기 위해 중국에 존재하는 전통생약 2천 여 가지를 샅샅히 분석했다.

결국 1972년, 1700년전 고대 의학서적에서 언급된 '개똥쑥'(Artemisia annua)의 추출물이 말라리아에 큰 효과가 있는 것을 발견했고, 이로부터 '아르테미시닌'(Artemisinin)을 정제했다.

이게 바로 진정한 동, 서양의 퓨전의학 아니겠는가. 개인적으로는 한의학이나 중의학에서 말하는 음양오행설(陰陽五行說)을 믿지는 않지만, 고대부터 전해내려오는 의서(醫書)에 적힌 약재들 중 일부는 실제로 과학적인 효능이 있다고 생각하고 있으며, 실제로도 요즘은 식물로부터 얻은 천연물질을 정제하여 제약하는 경우가 많다.

  [개똥쑥(Artemisia annua)과 아르테미시닌(Artemisinin)]개똥쑥은 한때 국내 모 TV프로그램에서도 기존 항암제의 1,200배의 효과가 있다며 방영한 적이 있었고, 큰 화제가 되었다.

하지만 사실 이 부분은 조금 따져볼 필요가 있는 부분인 게, 항암효과를 확인했던 연구결과는 개똥쑥 자체의 생약 효과가 아니라 투유유 교수와 마찬가지로 개똥쑥의 성분 중 항암효과가 있는 성분만을 가지고 실험한 연구결과이다.

또한 투 교수의 연구팀이 정제에 성공한 아르테미시닌 역시 정제를 거치지 않은 개똥쑥 자체에서는 그 성분이 항말라리아 효과를 내기에는 너무 적은 양이 함량 되어있다.

따라서, 적어도 스크롤 압박이 상당한 이 포스팅을 지금까지 인내심 있게 읽고 있는 멋진 분들은 우리나라에 재배되는 60여 가지의 쑥 중 잘 알지 못한 채로 이것저것 항암효과나 항말라리아 효과를 기대하고 무리해서 먹다가 오히려 간에 무리가 오거나 다른 부작용이 생기는 상황이 발생하지 않도록 해야 한다.

투 교수와 그녀의 연구팀의 업적은 노벨상을 충분히 받을 수 있을만큼 대단한 업적이지만, 사실 중국 내에서는 대부분 투 교수의 노벨상 수상을 자랑스러워하면서도 일각의 몇몇 이는 투 교수의 수상을 오히려 비판하였다.

10 사실 이러한 비판은 투 교수가 노벨상을 수상하기 앞서 노벨상의 전 단계로 평가받는 '래스커 상11'을 수상할 때부터 있었던 잡음인데, 그녀를 비판하는 사람들이 일관되게 주장하는 바는 1967년부터 시작된 중국의 말라리아 치료제 개발 프로젝트에서 투유유는 다른 교수들에 비해 프로젝트에 늦게 참여 하였으므로 그 공을 투 교수 혼자 누려서는 안된다는 의견이다.

이러한 인식 때문에 투 교수는 중국 학계에서 왕따 아닌 왕따를 받아야만 했다.

(나 같으면 "상을 주는데 어쩌라고.. 내가 달라고 했냐?" 할 듯.12)어쨌거나 투유유 교수가 아르테미시닌 개발을 주도한 것은 사실이며, 대단한 인물임에는 틀림없다.

학위도 없고, 중국 밖으로 나가 유학한 경험조차 전무하며, 이른바 'CNS13'라 불리는 탑 저널에 논문을 기고한 적도 없는 인물인데도 불구하고(Nature의 자매지인 Nature Medicine에 기고한 적은 있다.

) 중국인 최초로 노벨 생리의학상을 수상하였으니 말이다.

2015년 현재, 이제 노벨 생리의학상은 중국과 일본(일본은 노벨 생리의학, 화학, 물리 과학 세 분야에서 모두 수상자를 배출했으며, 이번 수상을 포함하여 3번의 수상 기록을 보유하고 있다.

14)이 유경험국이 되었다.

한국은 언제쯤 과학 분야에서 노벨상을 수상할 수 있을까? 서론에서 언급했다시피 우리나라가 훌륭한 과학자를 양성하려면 '좋은 연구과제 = 돈이 되는 주제'라는 연구 제도의 공식과 과학자들의 인식의 전환이 절실히 필요하다고 생각한다.

물론 실험과 연구를 위해서는 연구비가 꼭 있어야 하지만 이를 위해 억지로 연구비를 따기 위해 연구과제의 주제에 맞게 끼워 맞추려고 하는 것은 좋은 연구를 위한 바람직한 현상은 아니라고 생각한다.

이러한 현상을 개선하려면 국가적인 차원의 제도 개선이 필요하다.

물론 경제적 이익 창출이 가능하고, 생명을 위협하는 질병과 직접적인 관련이 있는 연구테마에 연구비를 지원하는 것도 나쁘지는 않지만, 그렇다 보니 연구자들은 기존의 해외 다른 연구팀에서 기고한 논문을 바탕으로 형태만 조금 다른 논문을 내기도 한다.

이래서는 노벨상은커녕 이그-노벨상15도 타기 힘들다고 생각한다.

메이저 한 주제의 연구비 지원도 당연히 있어야 하지만, '명예와 논문을 위한 과학'이 아닌 진정한 '지식 탐구를 위한 순수과학'을 위한 기발하고 새로운 연구주제에도 연구비 지원을 아끼지 말아야 우리도 한국의 '투유유'가 나오지 않을까? 생각한다.

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 이추, 의견, 댓글 환영합니다 :)(※ 개별 출처가 없는 모든 사진, 그림의 저작권은 블로그 주인에게 있습니다.

 퍼가실땐 출처를 꼭 적어 주세요.)약 440만 달러로 추정노벨 경제학상은 1968년 생긴 부문이다.

노벨재단에서 상금을 수여하는 것이 아닌 스웨덴 중앙은행에서 노벨을 기념하여 수여하는 상이다.

이중나선 RNA에 의한 'RNA 간섭'(RNA Interference) 현상의 발견으로 2006년 노벨 생리의학상을 수상하였다.

Ref) Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2011;87(2):13-28중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질로서 작용하며, 곤충에서는 신경 수용체의 억제에 관여한다고 알려져 있음. 색소, 약물, 독소 등의 이물이 뇌로 들어가는 것을 방지하는 내피세포로 이루어진 관문0.1%의 확률로 말라리아에 걸릴 수 있다는 계산이 나온다.

Ref) 네이버 캐스트 '말라리아' 항목얼핏보면 그냥 우리나라의 허준같은 의원같이 보이지만, 사실 이분은 신선이 되고자하는 연단술을 따르는 무시무시한 분이셨다.

결국 말년에 산으로 들어가셨고, 신선이 됐는지 어떤지는 아무도 모른다.

.. Ref) ibric.org, 양병찬 '바이오토픽'미국의 알버트 메리 래스커 재단이 1946년 제정한 상. 기초의학, 임상의학, 특별상으로 3개 부문으로 시상이 이루어 진다.

이 중 기초의학 부문의 수상자의 절반은 노벨상을 받은 전례가 있어 이스라엘의 '울프상'과 함께 노벨상의 전 단계로 평가받는다.

실제로 투 교수는 래스커 상 수상 당시 "이 영예는 나에게 속할 뿐 아니라 중국 과학계 전체에 속한다.

" 라고 언급하기도 했다.

Cell, Nature, Science의 줄임말로 과학잡지의 삼대장을 일컫는 말이다.

피인용지수(Impact Factor)가 5점을 넘으면 우수한 논문이라고 보는 편인데, CNS는 20

30점에 육박한다.

1987년 도네가와 스스무(단독수상), 2012년 야마나카 신야, 2015년 오무라 사토시 미 하버드대학교의 유머과학잡지에서 고정관념이나 일상적인 사고로는 생각하기 어려운 발상 또는 획기적이고 기발한 연구나 업적에 대해 주는 상으로 노벨상을 풍자해 만든 상.  베케시는 헝가리 출신입니다.

우리 귀의 달팽이관 내에서 어떻게 소리를 주파수별로 감지하는지를 그 원리(위치이론, Place Theory)를 규명하여 노벨상을 받았습니다.

 위 그림은 달팽이관을 길게 펴서 위치별로 감지하는 주파수를 나타낸 그림입니다.

달팽이관 시작부분(Base)은 고음역을 감지하고 꼭지점(Apex)으로 갈수록 저음을 감지하는 것을 나타냅니다.

     모든 소리는 주파수(1초동안의 진동수)가 있고, 주파수가 높을수록 파장이 짧아서 진행파의 최대값인 피크(Peak)가 달팽이관 시작부분(Base)에 가깝게 위치합니다.

  아래 그림에서 달팽이관은 보라색으로 그려져 있습니다.

   달팽이관은 포유류에만 있다고 하는데... 베케시가 실험한 동물중에는 쥐에서 부터 코끼리까지 포함이 되는데요.1940년대초 헝가리의 부다페스트 동물원에 코끼리가 죽었다는 소식을 듣고는 사람을 시켜 죽은 코끼리 귀를 잘라오라고 시켰는데, 코끼리 귀가 얼마나 크고 깊은지내이에 위치하는 달팽이관까지 잘라오지는 못했다고 하는군요. (참고로 코끼리 외이도의 깊이는 8인치, 사람은 1인치 입니다)  그래서 사람을 다시 보내서 죽은 코끼리 귀 내이 속의 달팽이관을 잘라다가 실험을 했다고 합니다.

코끼리 귀의 달팽이관을 가지고 실험한 결과 이 위치이론(Place Theory)을 정립할 수 있었고, 노벨 생리의학상(Nobel Prize in Physiology or Medicine)을 수상하였다고 합니다.

 코끼리의 가청주파수 : 16

12,000Hz인간의 가청주파수 : 20

20,000Hz 코끼리는 인간보다 초저역을 잘 듣는 구조인가 봅니다.

   아래 그래프는 위키피디아에서 발췌한 것입니다.

  올해 2015년 노벨 생리의학상은 기생충 연구의 William C. Campbell과 Satoshi Omura와 말라리아 연구의 Youyou Tu에게 돌아갔다고 합니다.

  http://blog.naver.com/wyepark????? ???, ???, RC ?????? ??? ???? HIFI ???? RC? ?????. ?????? ???? ??????? ???, Ph.D.(??????) ...blog.naver.com?    O’Keefe) 교수와 노르웨이 신경과학자 마이브리트 모세르(51여, May-Britt Moser)와 에드바르드 모세르(52, Edvard I. Moser) 교수를 공동 수상자로 선정하였다.

  노벨위원회는 뇌 속 GPS(위성측위시스템)로 불리며 뇌가 장소를 인지해 다른 장소로 찾아갈 수 있게 만드는 장소세포(place cell)를 찾아낸 공로를 높이 평가했다.

 미국 국적뿐 아니라 영국 시민권도 있는 오키프 교수는 1971년 뇌 속의 특정 신경세포가 어떤 환경의 특정 장소를 기억할 때 활성화되고, 또다른 환경에서는 다른 신경세포가 활성화된다는 사실을 알았다.

그는 이러한 장소세포들(place ceslls)이 그 환경의 내부지도를 만들고 뇌의 해마(hippocampus)라고 부르는 곳에 위치한다는 사실을 발견하고 뇌 전문학술지인 「뇌연구(Brain Research)」에 보고했다.

 장소세포는 출퇴근길에 보이는 가로등 같은 특정 지표를 기억했다가 가로등과 마주쳤을 때 작동하는 방식으로 현재 위치를 인지할 수 있게 해준다.

이러한 오키프 교수의 발견으로 해마가 기억뿐 아니라 장소 정보를 처리한다는 사실을 처음 알게된 것이다.

한편 오키프 교수는 10월 20

21일 서울대에서 열리는 ‘제1회 기초과학연구원(IBS)-영국왕립학회 리서치 콘퍼런스’에 연사로 참석한다.

  공간을 제대로 인식하기 위해서는 특정 위치 파악 외에 전체 공간에서 현재 위치가 어디쯤인지도 알아야 한다.

지도에서는 위도와 경도가 이런 역할을 한다.

모세르 부부는 뇌에서 위도와 경도 역할을 담당하는 격자세포(grid cell)를 내후각피질(medial entorhinal cortex)에서 찾아내어 2005년 「사이언스(Science)」학술지에 발표했다.

 격자세포는 머리의 방향과 공간의 변두리를 인지하여 해마의 장소세포와 네트워크를 만들어 준다.

다시 말해 뇌 공간을 일정 간격으로 나눠 위치를 파악하도록 돕는다.

 장소세포는 특정 위치에 있을 때 활성화되는 신경세포인데 알츠하이머병(Alzheimer's disease) 환자는 장소세포와 격자세포가 오작동을 일으켜 공간지각 능력이 망가지면서 길을 잃는 만큼 관련질환 연구에 도움이 될 것으로 이해하고 있다.

위 사진에서 왼쪽에 있는 격자세포들이 오른쪽 장소세포들과 결합하여 내부 GPS를 만들게 된다.

   Fig.1. 그림의 회색 사각 공간은 실험쥐가 자유로이 오가는 빈 공간을 보여준다.

쥐가 이런 환경에서 특정한 지점에 도달했을 때에 특정한 위치세포가 활성화한다.

 그림에서 선들은 쥐가 움직인 경로를 보여주며 점들은 공간 내에서 쥐의 위치세포가 활성화할 때에 쥐가 있는 지점을 나타낸다.

다른 장소에서는 다른 장소 세포들이 활성화한다.

오키프 교수는 1971년 이런 세포들을 발견해 '위치세포(place cell)'라고 명명했다.

 Fig.2. 쥐가 빈 공간에서 특정 지점들에 이르렀을 때 하나의 격자세포(grid cell)가 활성화한다.

격자세포의 활성화가 일어나는 지점들을 공간에 표시해보면, 격자세포의 활성화는 공간에서 육각형 구조의 패턴으로 활성화하는 것으로 나타난다.

노르웨이 모세르 부부 과학자가 2005년에 발견해 이 세포들에 '격자세포(grid cell)'라는 이름 붙였다.

이 격자세포들이 집단으로 작동함으로써 공간 내비게이션이 가능한 공조시스템을 형성한다.

   Fig.2. 쥐의 해마에 있는 위치 세포(노란색)와 내후각피질에 있는 격자 세포(파란색)와, 이 세포들의 상호작용으로 공간 인지가 생겨나는 과정을 보여주는 그림(가운데 그림). 위치세포의 활성은 격자세포의 활성에 의해 일어나는 상호관계를 이루는 것으로 밝혀지고 있다.

포유류 동물인 쥐의 뇌에서 확인된 위치세포와 격자세포의 위치확인 시스템은 인간의 공간 인지 시스템에서 비슷하게 구현된다.

일종의 '내 몸 안의 지피에스(GPS)'인 셈이다.

  참조  http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2014/press.html        Scientific Background - The Brain’s Navigational Place and Grid Cell System The Nobel Assembly, consisting of 50 professors at Karolinska Institutet, awards the Nobel Prize in Physiology or Medicine. Its Nobel Committee evaluates the nominations. Since 1901 the Nobel Prize has been awarded to scientists who have made the most important discoveries for the benefit of mankind.  Fig1. Grid cells exist in all principal cell layers of MEC         비전문가 입장에서 신경과학자의 연구 내용을 이해하는 데는 한계가 있었다.

           Sargolni et al., Science 5 May 2006:312(5774):758-762참조  http://www.sciencemag.org/site/extra/nobel/?intcmp=NEWS-COLLECTION-PROMO-NOBEL 
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